[发明专利]一种硅镁复合肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业生产用复合肥，特别涉及一种新型原料低温转化方法制造硅镁复合肥。

技术背景

硅、镁是作物生长所必需的中量元素，是植物的重要组成成分，以多种方式参与植物体内各种生理生化过程，对促进植物的生长发育和新陈代谢起着重要的作用，可以提高作物产量和品质，增强作物抗性。硫是作物必需的16种营养元素之一，也是植物结构组分元素。硫对促进植物成熟，增强植物的抗寒性和耐旱性，促进作物根瘤菌和自生固氮菌的固氮起着重要作用。

土壤中的硅，绝大多数以结晶矿物形态存在，与其它元素结合紧密，不溶于水，极难为植物吸收。作物主要吸收溶解于水中的硅离子和分子态硅酸，而土壤中少数有效态硅化合物则易被淋溶冲刷流失。尤其是南方酸性土壤，硅、镁元素的有效性随PH值的降低而急剧降低，此外湿热的气候条件又使形成土壤的母质呈低硅性母质(SiO2:R2O3 < 2)，致使土壤中缺乏有效性硅。即使是石灰性土壤，也存在缺有效硅的现象。作为酸溶性肥料，固然可靠植物根系分泌出的弱酸性物质，从肥料中吸取硅素，但溶解度有限，吸收常显不足，特别是对硅素含量较多的喜硅植物，如禾本科的水稻、甘蔗、麦类、玉米、高梁、竹子，以及块根块茎类，西瓜、花生等等，在有效硅不足的植地条件下，加大对硅的供给强度，对进一步提高农作物产量、改进农作物品质有着重要的意义。

本发明之前原肥料行业主要用炉渣、草木灰作为硅镁肥的原料，缺点：原料数量有限，难以形成规模化生产，使用炉渣由于重金属等有害杂质影响使用范围，原高温法的钙镁磷肥也有补充部分硅镁效果，但由于能耗高、见效慢，市场已逐步减少。

发明内容

为解决上述提出的问题，本发明提出了一种原料来源广泛、适合于规模化生产，减少重金属危害，见效快、能耗低的硅镁复合肥及其制备方法。

具体通过以下方法实现：

一种硅镁复合肥，按照重量百分比，原料配方为，硅含量>35%、镁含量>30%的蛇纹石29%-31%，98%的浓硫酸32-33%，磷含量>20%、钾含量>20%的混酸17-20%、氨气21-25%，硫酸锌0.8-1%,综合N-P-K含量20-48%，硅镁含量3-15%。

一种硅镁复合肥的制备方法，所述步骤包括如下：（1）蛇纹石破碎；（2）酸反应；（3）混料；（4）通氨气；（5）造粒；（6）烘干；（7）筛选；（8）冷却包装。

所述步骤1利用顎式破碎机将蛇纹石破碎，在通过球磨机制成100-200目，加水制成20-50%的料浆。

所述步骤2将步骤1所得料浆与98%的浓硫酸反应，反应温度在50-100℃，反应时间200-300min。

所述步骤3将混酸与步骤2所得的反应液冷却至30-70℃时混合。

所述混酸为硫酸与含磷、钾物质反应制得，其中含磷物质为磷酸、三聚磷酸钾、磷酸二铵、磷酸一铵中的一种或多种，含钾物质为硝酸钾、三聚磷酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或多种。

所述步骤4将步骤3所得浆液利用管式反应器通入氨气，氨气通入量为90-130L/min，反应温度110-160℃。

所述步骤5将步骤4反应获得的浆液通过专用喷头，喷人造粒机，造粒后进入步骤6送入60-400℃烘干，烘干后进入步骤7，对烘干产品进行筛分为2.5-4.75mm的规格产品，不合格产品返回步骤1中的球磨机进行粉碎再生产，合格产品进入步骤8冷却包装。

与现有技术相比，具有的有益效果为：提供一种含氮、磷、钾三种大量元素的硅镁复合肥，其中的硅主要是以硅酸根离子形式存在的可溶性硅，以利于作物吸收，提高肥效，可调节南方酸性土壤的pH值，起到改良土壤的作用；解决之前原肥料行业主要用炉渣、草木灰作为硅镁肥的原料的缺点：原料数量有限，难以形成规模化生产，使用炉渣由于重金属等有害杂质影响使用范围等问题，使硅镁复合肥有经济、稳定的原料可大规模工业化生产。

具体实施方式

实施例1

将硅含量39%-镁含量36% 的蛇纹石粉3400kg利用顎式破碎机破碎，并利用球磨机将破碎的碎块制成200目大小颗粒，在加水5000kg制成33%的料浆，料浆用料浆泵送入反应槽，与向反应釜中按比例加入的98%浓硫酸约3700kg反应，在87℃下反应270 min，当反应温度下降到50℃时与复合肥转化系统送来的120℃的含磷22%、含钾22%的混酸200000kg逐步混合，并通过管式反应器与气态氨反应，氨气通入量100L/min，反应温度在150℃，反应结束后通过专用喷头，将反应料浆喷入造粒机造粒、之后送入300℃烘干炉烘干后，筛分为2.5-4.75mm规格产品，制成（N-P-K含量45%，硅镁含量4%）硅镁复合肥，不合格产品返回球磨机粉碎在回制。